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CN103403301B - 冷却空气进气部以及用于操作冷却空气进气部的方法 - Google Patents

冷却空气进气部以及用于操作冷却空气进气部的方法 Download PDF

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CN103403301B CN201280009307.7A CN201280009307A CN103403301B CN 103403301 B CN103403301 B CN 103403301B CN 201280009307 A CN201280009307 A CN 201280009307A CN 103403301 B CN103403301 B CN 103403301B
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Abstract

一种冷却空气进气部（32），其特别适于在飞机空调系统的发动机引气系统（10）中使用，包括通向冷却空气管线（28）的进气部分（38）的冷却空气进口（32）。能定位在第一打开位置或第二打开位置的冷却空气进气阀（40）被布置在所述冷却空气管线（28）的所述进气部分（38）中。所述冷却空气进气阀（40）适于在其第一打开位置实现所述冷却空气管线（28）的所述进气部分（38）中的第一冷却空气容许压力（p1）的建立，并在其第二打开位置实现所述冷却空气管线（28）的所述进气部分（38）中的第二冷却空气容许压力（p2）的建立。所述第二冷却空气容许压力（p2）大于所述第一冷却空气容许压力（p1）。

Description

冷却空气进气部以及用于操作冷却空气进气部的方法
技术领域
本发明涉及一种冷却空气进气部，其特别适于在飞机空调系统的发动机引气系统中使用。本发明还涉及一种装备有这种类型的冷却空气进气部的发动机引气系统以及一种用于操作这种类型的冷却空气进气部的方法。
背景技术
在商用飞机中，所谓的充气式空调系统目前通常被用于空气调节飞机座舱。飞机空调系统用于冷却飞机座舱，否则飞机座舱将由于诸如例如太阳辐射、乘客的体热以及来自飞机上存在的设备的余热的热负荷而变得非常热。而且，飞机空调系统将充足的新鲜充气供应到飞机座舱中，以确保所需的最小量的氧含量存在于飞机座舱中。充气式飞机空调系统通常包括空调单元，压缩的过程空气被飞机的发动机供应到空调单元。
图1示出例如在DE102010054448中描述的发动机引气系统10，其用于将热的引气从飞机发动机12抽出，以将过程空气供应到飞机空调系统的空调单元13。发动机引气系统10包括发动机引气管线14，发动机引气管线14在其第一端具有第一和第二发动机引气管线分支14a、14b。发动机引气管线分支14a、14b在不同的位置被连接到发动机12的高压压缩机16。因此，从发动机12抽出的热的发动机引气在高压压缩机16的区域经由发动起引气管线分支14a、14b流入发动机引气管线14中。
与通过发动机引气管线分支14a从飞机的发动机12的高压压缩机16排出的发动机引气相比，流动通过发动机引气管线分支14b的发动机引气具有更高的系统压力。为了防止更高压力的发动机引气从发动机引气管线分支14b通过发动机引气管线分支14a流回到发动机12中，止回阀18被布置在发动机引气管线分支14a中。通过发动机引气管线分支14b的发动机引气流动由第一控制阀20控制。第二控制阀22控制引气在发动机引气管线分支14a、14b的下游通过发动机引气管线14的流动。
抽出发动机12的高压压缩机16的区域中的引气确保流动通过发动机引气管线14的引气以足够高的压力被供应到飞机空调系统的空调单元13。然而，根据发动机12的操作状态，离开发动机12的高压压缩机16流入发动机引气管线14的引气的温度可能超过引气在飞机中进一步分配的最大允许温度。为了在发动机引气管线14附近泄漏引气的情况下保护飞机部件免受热引气的影响，并且为了防止可能在发动机12的区域中出现的任何易燃燃料/空气混合物点燃，因此有必要降低流动通过发动机引气管线14仍在发动机周围的引气的温度。由于这个理由，发动机引气系统10包括预热交换器24，预热交换器24通常被整合在发动机悬架区域中并用于冷却流动通过发动机引气管线14的发动机引气。
在发动机风扇26的区域从发动机12抽出并通过冷却空气管线28供应到预热交换器24的冷却空气，即所谓的风扇空气，用于冷却流动通过预热交换器24的发动机引气。在流动通过预热交换器24后，冷却空气被排放到环境中。冷却空气流动通过冷却空气管线28，并且预热交换器24通过节流阀30控制。冷却空气通常通过冷却空气管线28输送，从而其仅仅通过压力差驱动，即不使用额外的主动输送元件。为了确保通过冷却空气管线28的充足的冷却空气流，因此有必要使冷却空气管线28的冷却空气进气部32的区域中的主要的冷却空气容许压力（admission pressure）大于在通过冷却空气管线28行进期间产生的所有压力损失之和。
为了确保对于具有高冷却空气需求的发动机引气系统10的操作状态而言以及在故障情况下，冷却空气管线28的冷却空气进气部32的区域中主要的冷却空气容许压力也是充足的，冷却空气进气部32通常被设计为使得，在发动机引气系统10的所有操作状态下，其相对于发动机风扇26的区域中主要的风扇空气压力能实现高的压力恢复。例如，冷却空气进气部32可具有突出到风扇空气边界层的进气口。然而，以这种方式设计的冷却空气进气部32必然在风扇空气流中引起高的寄生阻力。这导致发动机12的推进性能的降低以及发动机12的燃料消耗的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷却空气进气部，该冷却空气进气部使飞机空调系统中装备有该冷却空气进气部的发动机引气系统能够有效操作。本发明还基于提供一种装备有这种类型的冷却空气进气部的发动机引气系统以及一种用于操作这种类型的冷却空气进气部的方法为目的。
该目的通过具有权利要求1特征的冷却空气进气部、具有权利要求9特征的发动机引气系统以及具有权利要求10特征的用于操作冷却空气进气部的方法而实现。
根据本发明的冷却空气进气部，其特别适于在飞机空调系统的发动机引气系统中使用，包括通向冷却空气管线的进气部分的冷却空气进口。冷却空气管线可例如用于将冷却空气供应到预热交换器，用于冷却从飞机发动机的高压压缩机中抽出的热的发动机引气。例如在发动机风扇区域从飞机发动机抽出的风扇空气可通过冷却空气进口被供应到冷却空气管线。冷却空气进口优选被构造在面元件中，例如导流板或壳体的布置在发动机悬架区域中的部分，待通过冷却空气进口供应到冷却空气管线的冷却空气在冷却空气进气部操作期间在面元件的表面上方流动。
根据本发明的冷却空气进气部进一步包括冷却空气进气阀，该冷却空气进气阀被布置在冷却空气管线的进气部分中并可在冷却空气管线的进气部分中被定位在第一打开位置或第二打开位置。在其第一打开位置和其第二打开位置，冷却空气进气阀均能够通过冷却空气进口将冷却空气供应到冷却空气管线。然而，冷却空气进气阀适合于在其第一打开位置在冷却空气管线的进气部分中实现第一冷却空气容许压力的建立，并适于在其第二打开位置在冷却空气管线的进气部分中实现第二冷却空气容许压力的建立。第二冷却空气容许压力大于第一冷却空气容许压力。
换言之，在根据本发明的冷却空气进气部中，相应地将冷却空气进气阀定位在其第一打开位置或其第二打开位置，能使在冷却空气进气部操作期间在冷却空气管线的进气部分中的冷却空气容许压力的建立按需要被调节。在装备有根据本发明的冷却空气进气部的发动机引气系统的具有低的冷却空气需求的那些操作状态下，相应地降低在冷却空气管线的进气部分中建立的冷却空气容许压力，能使由冷却空气进气部引起的风扇空气流中的寄生阻力降至最小。因此，能够将由冷却空气进气部引起的对发动机的推进性能和燃料消耗的负面影响降至最小。另一方面，在发动机引气系统具有高的冷却空气需求的操作状态下，冷却空气进气部确保通过在冷却空气管线的进气部分中实现高的冷却空气容许压力而将足够的冷却空气供应到冷却空气管线。因此，使在冷却空气管线的进气部分中建立的冷却空气容许压力适应于装备有根据本发明的冷却空气进气部的发动机引气系统的冷却空气需求，能使发动机引气系统总体上有效操作。
在根据本发明的冷却空气进气部的优选实施例中，冷却空气进气阀在冷却空气管线的进气部分中的位置在冷却空气进气阀的第一打开位置与第二打开位置之间逐渐地或连续地变化。冷却空气进气阀还可适于，在其第一打开位置与其第二打开之间的中间位置，其实现冷却空气管线的进气部分中的中间冷却空气容许压力的建立，该中间冷却空气容许压力大于第一冷却空气容许压力并小于第二冷却空气容许压力。在冷却空气进气阀的这种设计中，通过冷却空气管线的冷却空气体积流量可根据装备有根据本发明的冷却空气进气部的发动机引气系统的冷却空气需求而被逐渐地或连续地调节。
根据本发明的冷却空气进气部的冷却空气进气阀可适于在其第一打开位置释放冷却空气管线的进气部分的第一可通流横截面，并在其第二打开位置释放冷却空气管线的进气部分的第二可通流横截面。冷却空气管线的进气部分的第二可通流横截面可大于冷却空气管线的进气部分的第一可通流横截面。如果冷却空气进气阀在其第二位置不仅实现冷却空气管线的进气部分中的增加的冷却空气容许压力的建立，而且释放冷却空气管线的进气部分的更大的可通流横截面，则更大的冷却空气体积流量可通过冷却空气进口输送到冷却空气管线。因此，即使在故障情况下或在装备有该冷却空气进气部的发动机引气系统具有非常高的冷却空气需求的操作状态下，根据本发明的冷却空气进气部也确保冷却空气管线具有流过其中的足够高的冷却空气体积流量。
冷却空气进气阀在其第一打开位置优选被完全容纳在冷却空气管线的进气部分中。在其第一打开位置，冷却空气进气阀随后在风扇空气流中引起特别低的寄生阻力，由此仅稍微损害发动机的推进性能和燃料消耗。
相反，当冷却空气进气阀被定位在其第二打开位置时，冷却空气进气阀的一部分可被布置在冷却空气管线的进气部分外并突出到在冷却空气进口上方流动的空气流中。冷却空气进气阀的突出到在冷却空气进口上方流动的空气流中的那部分能使冷却空气管线的进气部分中的冷却空气容许压力以特别有效的方式增加。
冷却空气进气阀的被布置在冷却空气管线的进气部分外且突出到在冷却空气进口上方流动的空气流中的那部分例如可被构造为进气口的形式。具有位于第二打开位置的冷却空气进气阀的有创造性的冷却空气进气部随后被暂时构造为进气口的形式，其相对于发动机风扇区域中主要的风扇空气压力实现高压恢复，并可由此实现在冷却空气管线的进气部分中的产生高的冷却空气容许压力。
在根据本发明的冷却空气进气部的优选实施例中，冷却空气管线的进气部分中的冷却空气进气阀还可被定位在关闭位置，在关闭位置，冷却空气进气阀关闭冷却空气管线的进气部分。如果冷却空气进气阀在其关闭位置，则防止通过冷却空气进口向冷却空气管线供应冷却空气。因此，能够允许装备有冷却空气进气部的发动机引气系统的下述操作状态：其中，冷却空气不需要被供应到冷却空气管线。特别地，如果冷却空气进气阀能在其第一打开位置与其第二打开位置之间逐渐地或连续地调节并且另外还可被定位在关闭位置，则能够省却在冷却空气管线中布置额外的节流阀，节流阀在现有技术已知的发动机引气系统中用于控制通过冷却空气管线的冷却空气体积流量。
根据本发明的冷却空气进气部的冷却空气进气阀可通过围绕轴旋转、通过线性移动和/或通过轨道引导运动而能在其第一打开位置与其第二打开位置之间调节。通过围绕轴旋转、通过线性移动和/或通过轨道引导运动，冷却空气进气阀还可被定位在关闭位置，在关闭位置，冷却空气进气阀关闭冷却空气管线的进气部分。如同冷却空气进气阀移动至其关闭位置，冷却空气进气阀在其第一打开位置与其第二打开位置之间的移动可通过至少一个致动器而实现。优选仅提供一个致动器。然而，如果需要，冷却空气进气阀也可被装备有多个致动器。
特别适于在飞机空调系统中使用的根据本发明的发动机引气系统包括上述的冷却空气进气部。
在根据本发明的用于操作冷却空气进气部的方法中，该冷却空气进气部特别适于在飞机空调系统的发动机引气系统中使用并包括通向冷却管线的进气部分的冷却空气进口，在冷却空气进气部的第一操作状态下，由于布置在冷却空气管线的进气部分中的冷却空气进气阀被定位在第一打开位置，在冷却空气管线的进气部分中建立第一冷却空气容许压力。此外，在根据本发明的方法中，在冷却空气进气部的第二操作状态下，由于布置在冷却空气管线的进气部分中的冷却空气进气阀被定位在第二打开位置，在冷却空气管线的进气部分中建立第二冷却空气容许压力。这里，第二冷却空气容许压力大于第一冷却空气容许压力。
在冷却空气进气部的中间操作状态下，由于布置在冷却空气管线的进气部分中的冷却空气进气阀在冷却空气管线的进气部分中被定位在位于其第一打开位置与其第二打开位置之间的中间位置，可在冷却空气管线的进气部分中建立中间冷却空气容许压力，中间冷却空气容许压力大于第一冷却空气容许压力并小于第二冷却空气容许压力。冷却空气进气阀在冷却空气管线的进气部分中的位置可在第一打开位置与第二打开位置之间逐渐地或连续地变化。
在其第一打开位置，冷却空气进气阀可释放冷却空气管线的进气部分的第一可通流横截面。相比之下，在其第二打开位置，冷却空气进气阀可释放冷却空气管线的进气部分的第二可通流横截面。冷却空气管线的进气部分的第二可通流横截面优选大于冷却空气管线的进气部分的第一可通流横截面。
在其第一打开位置，冷却空气进气阀优选被完全容纳在冷却空气管线的进气部分中。
另一方面，如果冷却空气进气阀被定位在其第二打开位置，冷却空气进气阀的一部分可被布置在冷却空气管线的进气部分外并突出到在冷却空气进口上方流动的空气流中。冷却空气进气阀的被布置在冷却空气管线的进气部分外并突出到在冷却空气进口上方流动的空气流中的那部分可例如被构造为进气口的形式。
最后，由于冷却空气管线的进气部分中的冷却空气进气阀被定位在关闭位置，冷却空气进气阀可关闭冷却空气管线的进气部分。
冷却空气进气阀可通过围绕轴旋转、通过线性移动和/或通过轨道引导移动而在其第一打开位置与其第二打开位置之间移动或进入其关闭位置。冷却空气进气阀在其第一打开位置与其第二打开位置或进入其关闭位置的移动可通过至少一个致动器而实现。
冷却空气进气阀可包括侧面和设置在侧面之间的端面。冷却空气进气阀可围绕在冷却空气进口下方设置在进气部分中的轴能枢转，从而在将冷却空气进气阀转换至关闭位置时，端面被全部定位在冷却空气进口下方，在将冷却空气进气阀转换至第一打开位置时，端面被定位为邻近冷却空气进口，并且在将冷却空气进气阀转换至第二打开位置时，端面凸出到冷却空气进口之外。
端面可被设计为凸形端面的形式。进气部分可包括彼此相对设置且从冷却空气进口延伸到进气部分中的第一边界面和凹形的第二边界面。进气部分可进一步包括两个侧面，该两个侧面彼此相对设置、被设置为邻近第一边界面和第二边界面的纵向边缘并从冷却空气进口延伸到进气部分中。凹形的第二边界面可具有曲率半径（与轴A有关），该曲率半径与端面的曲率半径相当。冷却空气进气阀可围绕轴能枢转，从而端面沿着凹形的第二边界面以形成封闭的方式移动。
附图说明
现在参照所附示意图更详细地解释本发明的优选实施例，附图示出：
图1为根据现有技术已知的发动机引气系统，
图2为适于在根据图1的发动机引气系统中使用的冷却空气进气部，其中冷却空气进气部的冷却空气进气阀在第一打开位置，
图3为根据图2的冷却空气进气部，其中冷却空气进气部的冷却空气进气阀在第二打开位置，以及
图4为根据图2的冷却空气进气部，其中冷却空气进气部的冷却空气进气阀在关闭位置。
具体实施方式
图2至图4示出冷却空气进气部32，其适于在根据图1的发动机引气系统10中使用。冷却空气进气部32包括构造在面元件36中的冷却空气进口34。当冷却空气进气部32操作时，在发动机风扇26的区域中从发动机引气系统10的发动机12（图1中示出）抽出的风扇空气在面元件36上方流动。面元件36可例如通过导流板或壳体的布置在发动起机悬架区域中的一部分或者类似物形成。冷却空气进口34通向冷却空气管线28的进气部分38，冷却空气管线28在根据图1的发动机引气系统10中用于将冷却空气供应到预热交换器24。
冷却空气进气阀40被布置在冷却空气管线28的进气部分38中。在图2所示的第一打开位置，冷却空气进气阀40被完全容纳在冷却空气管线28的进气部分38中，并释放冷却空气管线28的进气部分38的第一可通流横截面。因此，在第一打开位置，冷却空气进气阀40能使冷却空气通过冷却空气进口34供应到冷却空气管线28中。在第一打开位置，冷却空气进气阀40进一步实现冷却空气管线28的进气部分38中的第一冷却空气容许压力p1的建立。
相反，在图3所示的第二打开位置，冷却空气进气阀40被定位在冷却空气管线28的进气部分38中，通过这种方式，冷却空气进气阀40的一部分42被布置在冷却空气路28的进气部分38外部。如果风扇空气在冷却空气进气部32操作期间在冷却空气进口34上方流动，则冷却空气进气阀40的以进气口形成构造的部分42突出到在冷却空气进口34上方流动的风扇空气流中。此外，在第二打开位置，冷却空气进气阀40释放冷却空气管线28的进气部分38的第二可通流横截面，第二可通流横截面大于冷却空气管线28的进气部分38的第一可通流横截面，第一可通流横截面由冷却空气进气阀40在图2中所示的第一打开位置时释放。
因此，在第二打开位置，冷却空气进气阀40能使冷却空气通过冷却空气进口34供应到冷却空气管线28中，其中，通过释放冷却空气管线28的进气部分38的更大的可通流横截面，冷却空气进气阀40能使在其第二打开位置比在其第一打开位置将更大的冷却空气体积流量供应到冷却空气管线28中。此外，由于布置在冷却空气管线28的进气部分38外部且突出到在冷却空气进口34上方流动的空气流中的进气口部分42，冷却空气进气阀40在其第二打开位置实现冷却空气管线28的进气部分38中的第二冷却空气容许压力p2的建立，第二冷却空气容许压力p2大于通过处于第一打开位置的冷却空气进气阀40在冷却空气管线28的进气部分38中产生的第一冷却空气容许压力p1。这能使在冷却空气管线28上方流动的冷却空气体积流量进一步增加。
在图中所示的冷却空气进气部32的示例性实施例中，冷却空气进气阀40在冷却空气管线28的进气部分38中的位置在冷却空气进气阀40的第一打开位置与第二打开位置之间连续可变。特别地，冷却空气进气阀40可通过围绕轴A旋转而在其第一打开位置与其第二打开位置之间移动。因此，冷却空气进气阀40可进入位于第一打开位置与第二打开位置之间的任何中间位置，在中间位置，冷却空气进气阀实现冷却空气管线28的进气部分38中的中间冷却空气容许压力的建立，该中间冷却空气容许压力大于第一冷却空气容许压力p1并小于第二冷却空气容许压力p2。冷却空气进气阀40围绕旋转轴A的移动通过致动器44而实现。
如图4所示，冷却空气管线28的进气部分38中的冷却空气进气阀40还可被定位在关闭位置，在关闭位置，冷却空气进气阀40关闭冷却空气管线28的进气部分38。由于冷却空气进气阀40能使流动通过冷却空气管线28的冷却空气体积流量连续变化并且还能够完全中断向冷却空气管线28的冷却空气供应，所以能够省却在冷却空气管线28中布置如在现有技术已知的发动机引气系统10中提供的节流阀30。替代地，节流阀20的功能由冷却空气进气阀40完全承担。
在装备有冷却空气进气部32的发动机引气系统10的在发动机引气系统10中具有低的冷却空气需求的操作状态下，冷却空气进气阀40在冷却空气管线28的进气部分38中被定位在其第一打开位置（图2中示出）。在其第一打开位置，冷却空气进气阀40在冷却进口32上方流动的风扇空气流中引起低的寄生阻力，并由此仅对发动机12的推进性能和燃料消耗具有微小的负面影响。
另一方面，在发动机引气系统10的在发动机引气系统10中具有高的冷却空气需求的操作状态下，冷却空气进气阀40另一方面在冷却空气管线28的进气部分38中被定位在其第二打开位置（图3中示出）。在其第二打开位置，冷却空气进气阀40不仅释放冷却空气管线28的进气部分38的更大的可通流横截面，而且由于其进气口部分42突出到在冷却空气进口34上方流动的风扇空气流中而实现冷却空气管线的进气部分38中的更高的冷却空气容许压力的产生。如果冷却空气进气阀40在其第二打开位置，尽管在流动通过冷却空气进口34的风扇空气流中引起更大的寄生阻力，并因此导致发动机12的推进性能的更大下降以及发动机12的燃料消耗的更大增加，但是其也确保发动机引气系统10的高的冷却空气需求可被适应。
最后，在发动机引气系统10的发动机引气系统10没有冷却空气需求的操作状态下，冷却空气进气阀40可进入图4中所示的其关闭位置，在其关闭位置，冷却空气进气阀40关闭冷却空气管线28的进气部分38。如果冷却空气进气阀40在其关闭位置，则由冷却空气进气部32引起的风扇空气流中的寄生阻力被降至最低。
冷却空气进气阀40可包括侧面（侧壁）50和设置在侧面50之间的端面52。冷却空气进气阀40能围绕设置在冷却空气进口34下方的进气部分38中的轴A枢转，从而在将冷却空气进气阀40转换至关闭位置时，端面被完全定位在冷却空气进口34下方，在将冷却空气进气阀40转换至第一打开位置时，端面被设置为邻近冷却空气进口34，并且在将冷却空气进气阀40转换至第二打开位置时，端面凸出到冷却空气进口34之外。
端面52可被设计为凸形端面的形式。进气部分38可包括彼此相对设置且从冷却空气进口34延伸到进气部分38中的第一边界面54和凹形的第二边界面56。进气部分38可进一步包括两个侧面（未示出），该两个侧面彼此相对设置、被设置为邻近第一边界面54和第二边界面56的纵向边缘58并从冷却空气进口34延伸到进气部分38中。进气部分38的彼此相对设置的侧面以及第一边界面54和第二边界面56在它们的下端形成开口68，进入进气部分38的空气流动通过开口68，并且在关闭位置，开口68被端面52关闭。
凹形的第二边界面56可具有与端面52的曲率半径相当的曲率半径。冷却空气进气阀40能围绕轴A枢转，从而端面52以形成封闭的方式沿着凹形的第二边界面56移动。
侧面50可包括凹形的边缘60，并且第一边界面54可具有凸形形状，其中在关闭位置，凹形的边缘以形成封闭的方式邻接抵靠第一边界面54。
侧面50包括第一端62和第二端64。冷却空气进气阀40枢转所围绕的轴A被设置为靠近第一端62。由于轴A被设置在冷却空气进口34下方，所以与轴A被设置为靠近冷却空气进口34或设置在冷却空气进口34中的情况（在这种情况下，致动器可利用的空间会较小）相比，实现冷却空气进气阀40的枢转的致动器（或多个致动器）可被设计为较大。侧面50在第一端62处的宽度可比在第二端64处的小。
当冷却空气进气阀40关闭时，凹形的弯曲边缘可以形成封闭的方式邻接抵靠凸形的第一边界面54，并且端面52的一部分可以形成封闭的方式邻接抵靠凹形的第二边界面56。由于进入进气部分38的空气基本沿垂直于端面52的方向对端面52施加力，所以可确保在关闭冷却空气进气阀40时，通过流入的空气使冷却空气进气阀40围绕轴A以非计划的方式枢转仅存在小的风险。因此，端面52与凸形的第一边界面54之间不会形成空气可能流动穿过端面52的开口。进一步地，在关闭位置，只要端面52的一部分邻接抵靠边界面56，因为压力被第二边界面56吸收，则流入的空气施加到端面52并由此施加到轴A的压力较小。
在第二打开位置，冷却空气进口34中邻近第二边界面56设置的区域（下游端区域）66被端面52完全封闭。因此，在第二打开位置，确保空气仅沿着在端面52下方而非在端面52上方延伸的流动路径进入进气部分38。因此可确保不会由于在端面52的不同侧面上形成两个流动路径而使端面52并由此使整个冷却空气进气阀40产生振动。通过防止这些振动，冷却空气进气阀40（特别是轴A和致动器44）的寿命可被延长。进一步地，在这种情况下，必须由致动器提供用于使冷却空气进气阀40围绕轴A枢转的力较小。
进一步地，在第二打开位置，只要端面52沿着第一边界面50稍微凸出到进气部分38中，就确保端面52围绕轴A的微小的非计划的枢转也不会导致端面52与第一边界面56之间由于进入进气部分38的具有可变压力的空气而形成开口。因此，防止了在进气部分38中形成在端面52上方延伸的第二流动路径。
通过提供具有侧壁50的冷却空气进气阀40，进入进气部分38的空气的压力恢复高于具有二维风门片而不具有侧壁的阀设计（特别在第二打开位置）。
在图2中所示的第一打开位置与图4中所示的关闭位置之间的各个关闭位置是可能的，其中开口68在各个关闭位置被关闭至不同的程度。因此，气流可以可变的方式被调节，并且也可为零（完全关闭位置，见图4）。
在阀的所有位置中，仅单个气流流动通过进气部分38，从而提供上述优点。
如果需要，侧壁50可被设置在距进气部分38的侧面（未示出）一定的距离处，而不是被设置在紧邻进气部分38的彼此相对设置的侧面（未示出）。在这种情况下，即使在最大关闭位置（图4），空气也可从冷却空气进气阀40的侧部穿过。这在空气流不应被中断的某些应用中可为有利的。这还可通过对端面52提供孔（通孔）而实现。
在上面的描述中，冷却空气进气阀40已被描述为“中空的”，从而仅包括元件50和52。作为对此的替代，冷却空气进气阀40还可被设计为具有封闭腔的部件的形式或者整体部件的形式。在这种情况下，冷却空气进气阀50例如可包括漏斗形腔（替代地填充腔），其由侧面50和端面52界定。在该实施例中，端面52变大，从而侧面50沿着其整个边缘被设置为邻近端面52。漏斗形设计的横截面从侧面50的第一端向侧面50的第二端64变大。

Claims (15)

1.一种冷却空气进气部(32)，适于在飞机空调系统的发动机引气系统(10)中使用，具有通向冷却空气管线(28)的进气部分(38)的冷却空气进口(34)，
其中，能定位在第一打开位置或第二打开位置的冷却空气进气阀(40)被布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中，其中所述冷却空气进气阀(40)适于在其第一打开位置实现所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的第一冷却空气容许压力(p1)的建立，并在其第二打开位置实现所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的第二冷却空气容许压力(p2)的建立，其中所述第二冷却空气容许压力(p2)大于所述第一冷却空气容许压力(p1)。
2.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气进气阀(40)在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的位置能在所述冷却空气进气阀(40)的所述第一打开位置与所述第二打开位置之间逐渐地或连续地变化，其中所述冷却空气进气阀(40)适于，在其第一打开位置与其第二打开位置之间的中间位置，所述冷却空气进气阀(40)实现所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的中间冷却空气容许压力的建立，该中间冷却空气容许压力大于所述第一冷却空气容许压力(p1)并小于所述第二冷却空气容许压力(p2)。
3.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气进气阀(40)适于在其第一打开位置释放所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的第一可通流横截面，并在其第二打开位置释放所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的第二可通流横截面，其中所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的所述第二可通流横截面大于所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的所述第一可通流横截面。
4.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气进气阀(40)在其第一打开位置被完全容纳在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中。
5.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，当所述冷却空气进气阀(40)被定位在其第二打开位置时，所述冷却空气进气阀(40)的一部分(42)被布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)外并突出到在所述冷却空气进口(34)上方流动的空气流中。
6.根据权利要求5所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气进气阀(40)的被布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)外并突出到在所述冷却空气进口(34)上方流动的空气流中的所述部分(42)被构造为进气口的形式。
7.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的所述冷却空气进气阀(40)进一步能定位在关闭位置，在所述关闭位置，所述冷却空气进气阀(40)关闭所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)。
8.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气进气阀(40)通过围绕轴(A)旋转、通过线性移动和/或通过轨道引导移动而在其第一打开位置和其第二打开位置之间能移动，其中所述冷却空气进气阀(40)在其第一打开位置与其第二打开位置之间的移动通过至少一个致动器而实现。
9.根据权利要求1所述的冷却空气进气部，
其中，所述冷却空气进气阀(40)包括侧面(50)和设置在所述侧面(50)之间的端面(52)，其中所述冷却空气进气阀(40)围绕在所述冷却空气进口(34)下方设置在所述进气部分(38)中的轴(A)能枢转，从而在将所述冷却空气进气阀(40)转换至所述关闭位置时，所述端面(52)被全部设置在所述冷却空气进口(34)下方，在将所述冷却空气进气阀(40)转换至所述第一打开位置时，所述端面(52)被设置为邻近所述冷却空气进口(34)，并且在将所述冷却空气进气阀(40)转换至所述第二打开位置时，所述端面(52)凸出到所述冷却空气进口(34)之外。
10.根据权利要求9所述的冷却空气进气部，
其中，
所述端面(52)的至少一部分被形成为凸形端面，
所述进气部分(38)包括彼此相对设置且从所述冷却空气进口(34)延伸到所述进气部分(38)中的第一边界面(54)和凹形的第二边界面(56)，其中所述进气部分(38)包括两个侧面，该两个侧面彼此相对设置、被设置为邻近所述第一边界面(54)和所述第二边界面(56)的纵向边缘(58)并从所述冷却空气进口(34)延伸到所述进气部分(38)中，
所述凹形的第二边界面(56)具有与所述凸形端面的曲率半径相当的曲率半径，并且
所述冷却空气进气阀围绕所述轴(A)能枢转，从而所述凸形端面沿着所述凹形的第二边界面(56)以形成封闭的方式移动。
11.一种用于在飞机空调系统中使用的发动机引气系统，包括根据权利要求1所述的冷却空气进气部(32)。
12.一种用于操作根据权利要求1至9中任一项所述的冷却空气进气部(32)的方法，所述冷却空气进气部(32)适于在飞机空调系统的发动机引气系统(10)中使用并包括通向冷却空气管线(28)的进气部分(38)的冷却空气进口(34)，
其中，在所述冷却空气进气部(32)的第一操作状态下，由于布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的冷却空气进气阀(40)被定位在第一打开位置，在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中建立第一冷却空气容许压力(p1)，并且，在所述冷却空气进气部(32)的第二操作状态下，由于布置在所述冷却空气管线的所述进气部分(38)中的所述冷却空气进气阀(40)被定位在第二打开位置，在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中建立第二冷却空气容许压力(p2)，其中所述第二冷却空气容许压力(p2)大于所述第一冷却空气容许压力(p1)。
13.根据权利要求12所述的方法，
其中，在所述冷却空气进气部(32)的中间操作状态下，由于布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的所述冷却空气进气阀(40)在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中被定位在位于其第一打开位置与其第二打开位置之间的中间位置，在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中建立中间冷却空气容许压力，所述中间冷却空气容许压力大于所述第一冷却空气容许压力(p1)并小于所述第二冷却空气容许压力(p2)，其中所述冷却空气进气阀(40)在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的位置在所述冷却空气进气阀(40)的所述第一打开位置与所述第二打开位置之间逐渐地或连续地变化。
14.根据权利要求12所述的方法，
其中，所述冷却空气进气阀(40)在其第一打开位置释放所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的第一可通流横截面，并在其第二打开位置释放所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的第二可通流横截面，其中所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的所述第二可通流横截面大于所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)的所述第一可通流横截面，其中，所述冷却空气进气阀(40)在其第一打开位置被完全容纳在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中。
15.根据权利要求12所述方法，
其中，当所述冷却空气进气阀(40)被定位在其第二打开位置时，所述冷却空气进气阀(40)的一部分(42)被布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)外并突出到在所述冷却空气进口(34)上方流动的空气流中，其中所述冷却空气进气阀(40)的被布置在所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)外并突出到在所述冷却空气进口(34)上方流动的空气流中的所述部分(42)被构造为进气口的形式，其中，由于所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)中的所述冷却空气进气阀(40)被定位在关闭位置，所述冷却空气进气阀(40)关闭所述冷却空气管线(28)的所述进气部分(38)。
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